2021年安徽省安慶市同安高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年安徽省安慶市同安高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間。已知“神舟星”平均每天繞太陽運(yùn)行1.74×109m，“楊利偉星”平均每天繞太陽運(yùn)行1.45×109m。假設(shè)兩行星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩星相比較A．“神舟星”的軌道半徑大

B．“神舟星”的加速度大C．“楊利偉星”的公轉(zhuǎn)周期小

D．“楊利偉星”的公轉(zhuǎn)角速度大參考答案：B2.下列認(rèn)識(shí)正確的是（

）A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)

B.功和能的單位都是焦耳，所以功就是能，能就是功C．長(zhǎng)度單位cm,時(shí)間單位h,質(zhì)量單位kg，都是基本單位

D．物體在變力作用下速度大小一定發(fā)生變化參考答案：AC3.（多選題）如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊(duì)員（）A．下滑過程中的最大速度為4m/sB．加速與減速過程的時(shí)間之比為1：2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1：7D．加速與減速過程的位移之比為1：4參考答案：BC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】由平均速度公式求解最大速度．根據(jù)速度公式研究加速與減速過程的時(shí)間之比．根據(jù)牛頓第二定律研究摩擦力之比．【解答】解：A、設(shè)下滑過程中的最大速度為v，則消防隊(duì)員下滑的總位移x=，得到v=m/s=8m/s．故A錯(cuò)誤．

B、設(shè)加速與減速過程的時(shí)間分別為t1、t2，加速度大小分別為a1、a2．

則v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2．故B正確．

C、D由t1：t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，a1==8m/s2，a2=4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得

加速過程：mg﹣f1=ma1，f1=mg﹣ma1=2m

減速過程：f2﹣mg=ma2，f2=mg+ma2=14m

所以f1：f2=1：7．故C正確；D、勻加速運(yùn)動(dòng)位移為：x1=勻減速位移為：所以加速與減速過程的位移之比為1：2，故D錯(cuò)誤．故選BC4.如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩金屬環(huán)一直相對(duì)桿不動(dòng)，下列判斷正確的是A.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，細(xì)線中的拉力越大B.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)M與水平桿之間的彈力越大C.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大D.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等參考答案：D試題分析：由于兩環(huán)相對(duì)桿的位置恒定，所以以N為突破口（因?yàn)镹處于靜止?fàn)顟B(tài)），對(duì)N分析判斷細(xì)線的拉力以及豎直桿對(duì)N作用力的變化；然后對(duì)M受力分析，其向心力來源為細(xì)線沿水平方向上的分力與摩擦力的合力，隨著角速度的變化，摩擦力大小和方向都在變化，據(jù)此分析．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，對(duì)N受力分析，受到豎直向下的重力，繩子的拉力T，桿給的水平支持力，因?yàn)閮森h(huán)相對(duì)桿的位置不變，所以對(duì)N來說處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，故在豎直方向上，在水平方向上，因?yàn)橹亓愣?，角度恒定，所以?xì)線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AC錯(cuò)誤；對(duì)M受力分析，受到繩子的拉力T，豎直向下的重力，豎直向上的支持力，以及水平桿給的摩擦力f，在豎直方向上有，恒定不變，若以較小角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力方向右，即，隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即，故可能存在，摩擦力向左和向右時(shí)相等的情況，B錯(cuò)誤D正確．5.(單選題)將一物體豎直上拋，若物體所受空氣阻力與其運(yùn)動(dòng)速度成正比，以豎直向上為正方向，則拋出后物體的速度隨時(shí)間變化的圖像可能是下列圖中的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過電路的電荷量。如圖所示，探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開始時(shí)讓線圈平面與磁場(chǎng)垂直，然后把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場(chǎng)變化量是

；②被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

7.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時(shí)水平地面對(duì)斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：8.氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收波長(zhǎng)為λ1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，若λ2>λ1，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將____（選填“吸收”或“放出”）波長(zhǎng)為

的光子．參考答案：9.一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時(shí)，子彈動(dòng)量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式與動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動(dòng)量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求動(dòng)量的變化量、求速度，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．10.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變11.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長(zhǎng)，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線的電阻為．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開關(guān)閉合時(shí)，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：P實(shí)===P；用電器工作時(shí)，導(dǎo)線上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時(shí)，電路電流I==，導(dǎo)線電阻R線===；故答案為：P，．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線電阻等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．12.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的位移已經(jīng)知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識(shí)來求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．13.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_______m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，從t=0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v．已知容器在t=0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水．求：（1）每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大？（3）第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離x．參考答案：解：（1）水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=gt2，得t1=。（2）分析題意可知，在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為nπ，所以角速度為

由ωt1=nπ

得ω=。（n=1、2、3、、、、、）（3）第二滴水落在圓盤上的水平位移為x2=v·2t1=2v，第三滴水落在圓盤上的水平位移為x3=v·3t1=3v。當(dāng)?shù)诙c第三滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心兩側(cè)時(shí)，兩點(diǎn)間的距離最大，則x=x2+x3=5v。17.（17分）如圖，一個(gè)質(zhì)量為M的人，站在臺(tái)秤上，手拿一個(gè)質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為R的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，且擺球恰能通過圓軌道最高點(diǎn)，求臺(tái)秤示數(shù)的變化范圍。參考答案：18.如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖：粗細(xì)均勻的電阻棒